Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов

 

Изобретение относится к смазочно-охлаждающим жидкостям, используемым в машиностроении при механической обработке металлов. Цель изобретения - повышение эффективности СОЖ за счет повышения стойкости инструмента и качества обработки металла, повышение эксплуатационных свойств, заключающихся в упрощении рецептуры, сокращении времени приготовления, упрощения разложения и утилизации отработанной жидкости, а также в устранении использования пищевого продукта и компонентов растительного происхождения. СОЖ содержит в мас. %: триэтаноламин 0,4-1,2, буру 0,2-0,6, глицерин 0,15-0,45, этиленгликоль 0,15-0,45 и воду - остальное. Новым в СОЖ является введение дополнительно этиленгликоля. 2 табл.

Изобретение относится к смазочно-охлаждающим жидкостям (СОЖ), используемым в машиностроении при механической обработке металлов.

Известна СОЖ, содержащая в мас. триэтаноламин 0,3-0,8; буру 0,2-0,3; триполифосфат натрия 0,5-1,0; гексацианоферрат калия 0,01-0,02; антигололедный реагент на основе комплексного соединения азотнокислого кальция и карбомида 0,1-0,2; воду остальное [1] Признаками данной СОЖ, совпадающими с существенными признаками изобретения, являются использование в составе триэтаноламина, буры и воды. Недостатками известной СОЖ являются низкие показатели по стойкости режущего инструмента и качеству обработки металлов, низкие эксплуатационные свойства из-за трудности утилизации отработанной СОЖ вследствие ее многокомпонентности, а также содержание гексацианоферрата калия, приближенного по воздействию на человека к синильной кислоте.

Наиболее близкой к изобретению по совокупности существенных признаков является СОЖ, содержащая в мас. триэтаноламин 2,0-5,0; буру 0,5-1,0; тринатрийфосфат 1,0-2,0; сульфированное касторовое масло 4,0-5,0; хвойный концентрат 1,0-2,0; хлорид натрия 7,0-10,0; сульфат цинка 0,01-0,1; глицерин 10,0-20,0; воду остальное [2] Признаками известной СОЖ, совпадающими с существенными признаками изобретения, являются использование в составе триэтаноламина, буры, глицерина и воды. Недостатками известной СОЖ являются низкие показатели по стойкости режущего инструмента и качеству обработки металлов, низкие эксплуатационные свойства из-за сложности приготовления многокомпонентного состава и трудности утилизации отработанной многокомпонентной жидкости, содержание вредного вещества сульфата цинка, содержание компонентов растительного происхождения сульфированного касторового масла и хвойного концентрата, содержание пищевого продукта - хлорида натрия. Кроме того, глицерин, обладающий относительно высоким числом атомов углерода и высокой молекулярной массой при относительно высоком количественном содержании, плохо растворяется в воде и наркотически действует при аспирации.

Заявляемое изобретение направлено на повышение стойкости режущего инструмента и качества обработки металла в процессе их механической обработки с применением СОЖ, повышение технологических свойств приготовления и эксплуатационных свойств применения за счет упрощения рецептуры, улучшения санитарно-гигиенических условий приготовления и применения, упрощения разложения и утилизации отработанной жидкости, а также на устранение использования в составе компонентов растительного происхождения и пищевого продукта.

Указанные технические результаты достигаются тем, что в СОЖ, содержащей триэтаноламин, буру, глицерин и воду, дополнительно вводят этиленгликоль при следующем соотношении компонентов в мас. триэтаноламин 0,4-1,2; бура 0,2-0,6; глицерин 0,15-0,45; этиленгликоль 0,15-0,45; вода остальное.

Приготовление СОЖ осуществляют разбавлением водой концентрата, содержащего триэтаноламин, буру, глицерин и этиленгликоль в их соответствующем изобретению соотношении в пересчете на концентрат, а также путем раздельного введения компонентов в воду в любой последовательности. Приготовление СОЖ разбавлением ее концентрата водой или раздельным введением компонентов в воду ведут перемешиванием в течение 5 мин при нормальной температуре.

Технологические испытания СОЖ проводят при растачивании отверстия диаметром 12 мм и глубиной 25 мм в стали 12Х18Н10Т на токарно-винторезном станке твердосплавным резцом с передним углом 27 градусов и задним углом 13 градусов при скорости резания 1,2 м/сек (2000 об/мин), подаче 0,05 мм/об и глубине резания 0,1 мм. Критерием затупления резца при этом принят износ по задней поверхности при ширине фаски износа 0,4 мм, которую контролируют микроскопом Бринеля ПМБ-2. Шероховатость обработанной поверхности измеряют на профилометре профилографе мод. А-201. СОЖ подают в зону резания поливом свободно падающей струей с расходом 0,5 л/мин.

Примеры СОЖ приведены в табл.1.

Для сравнения используют известную СОЖ (состав 6), имеющую следующий состав в мас. триэтаноламин 3,5; бура 0,75; тринатрийфосфат 1,5; сульфированное касторовое масло 4,5; хвойный концентрат 1,5; хлорид натрия 8,5; сульфат цинка 0,05; глицерин 15; вода остальное.

Результаты технологических испытаний приведены в табл.2. Из данной таблицы видно, что при использовании заявляемой СОЖ стойкость резцов повышается в 1,5 раза, шероховатость обработки уменьшается в 1,5 раза, а время приготовления СОЖ разбавлением ее концентрата водой или раздельным введением компонентов в воду уменьшается в 12 раз.

Таблица 2в

Формула изобретения

Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки металлов, содержащая триэтаноламин, буру, глицерин и воду, отличающаяся тем, что жидкость дополнительно содержит этиленгликоль при следующем соотношении компонентов, мас.

Триэтаноламин 0,4 1,2 Бура 0,2 0,6 Глицерин 0,15 0,45 Этиленгликоль 0,15 0,45 Вода Остальноеи

РИСУНКИ

Рисунок 1